(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択部と、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成部と、
所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定部と、
前記３Ｄリンクの始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）及び終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）に基づいて、基準線を形成する基準線形成部と、
前記基準線と３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定する第１の折れ点予定座標決定部と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第１の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第１の折れ線を第１の近似折れ線と特定する第１の近似折れ線特定部と、
前記第１の近似折れ線と前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第２の条件を満たすように、第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する第２の折れ点予定座標決定部と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第２の折れ線を第２の近似折れ線と特定する第２の近似折れ線特定部と、
前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定部と、を備え、
前記第１の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記基準線上の点との距離が最も大きいことであり、前記第２の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第１の近似折れ線上の点との距離が最も大きいことである、
近似標高値特定装置。
【請求項２】
前記第２の近似折れ線特定部は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第２の近似折れ線上の点との距離の差の２乗和が最小になるように前記第２の近似折れ線を形成する、
請求項１に記載の近似標高値特定装置。
【請求項３】
第３〜ｍの折れ点予定座標決定部と、
第３〜ｍの近似折れ線特定部と、
前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と前記第ｍの近似折れ線との関係が、第３の条件を満たすか否かを検証する条件検証部と、を備え、
前記第３の条件を満たすとき、前記近似標高値特定部は、第１〜ｍの折れ点予定座標（ｘｉ１〜ｍ，ｙｉ１〜ｍ）に対応する前記第ｍの近似折れ線上の標高データを第１〜ｍの近似標高値と特定する、
請求項１又は２に記載の近似標高値特定装置。
【請求項４】
対象リンク選択部が、地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択ステップと、
３Ｄリンク形成部が、メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成ステップと、
誤差幅決定部が、所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定ステップと、
基準線形成部が、前記３Ｄリンクの始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）及び終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）に基づいて、基準線を形成する基準線形成ステップと、
第１の折れ点予定座標決定部が、前記基準線と３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定する第１の折れ点予定座標決定ステップと、
第１の近似折れ線特定部が、前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第１の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第１の折れ線を第１の近似折れ線と特定する第１の近似折れ線特定ステップと、
第２の折れ点予定座標決定部が、前記第１の近似折れ線と前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第２の条件を満たすように、第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する第２の折れ点予定座標決定ステップと、
第２の近似折れ線特定部が、前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第２の折れ線を第２の近似折れ線と特定する第２の近似折れ線特定ステップと、
近似標高値特定部が、前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定ステップと、を備え、
前記第１の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記基準線上の点との距離が最も大きいことであり、前記第２の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第１の近似折れ線上の点との距離が最も大きいことである、
近似標高値特定方法。
【請求項５】
前記第２の近似折れ線特定ステップでは、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第２の近似折れ線上の点との距離の差の２乗和が最小になるように前記第２の近似折れ線を形成する、
請求項４に記載の近似標高値特定方法。
【請求項６】
第３〜ｍの折れ点予定座標決定部が、第３〜ｍの折れ点予定座標を決定する第３〜ｍの折れ点予定座標決定ステップと、
第３〜ｍの近似折れ線特定部が、第３〜ｍの近似折れ線を特定する第３〜ｍの近似折れ線特定ステップと、
条件検証部が、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と前記第ｍの近似折れ線との関係が、第３の条件を満たすか否かを検証する条件検証ステップと、を備え、
前記第３の条件を満たすとき、前記近似標高値特定ステップでは、第１〜ｍの折れ点予定座標（ｘｉ１〜ｍ，ｙｉ１〜ｍ）に対応する前記第ｍの近似折れ線上の標高データを第１〜ｍの近似標高値と特定する、
請求項４又は５に記載の近似標高値特定方法。
【請求項７】
近似標高値を特定するためのコンピュータプログラムにであって、コンピュータを、
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択手段と、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成手段と、
所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定手段と、
前記３Ｄリンクの始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）及び終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）に基づいて、基準線を形成する基準線形成手段と、
前記基準線と３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定する第１の折れ点予定座標決定手段と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第１の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第１の折れ線を第１の近似折れ線と特定する第１の近似折れ線特定手段と、
前記第１の近似折れ線と前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第２の条件を満たすように、第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する第２の折れ点予定座標決定手段と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第２の折れ線を第２の近似折れ線と特定する第２の近似折れ線特定手段と、
前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定手段、として機能させ、
前記第１の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記基準線上の点との距離が最も大きいことであり、前記第２の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第１の近似折れ線上の点との距離が最も大きいことである、
コンピュータプログラム。
【請求項８】
前記第２の近似折れ線特定手段は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第２の近似折れ線上の点との距離の差の２乗和が最小になるように前記第２の近似折れ線を形成する、
請求項７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項９】
前記コンピュータを、更に、
第３〜ｍの折れ点予定座標決定手段と、
第３〜ｍの近似折れ線特定手段と、
前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と前記第ｍの近似折れ線との関係が、第３の条件を満たすか否かを検証する条件検証手段、として機能させ、
前記第３の条件を満たすとき、前記近似標高値特定手段は、第１〜ｍの折れ点予定座標（ｘｉ１〜ｍ，ｙｉ１〜ｍ）に対応する前記第ｍの近似折れ線上の標高データを第１〜ｍの近似標高値と特定する、
請求項７又は８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載のコンピュータプログラムを記録する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標高データの近似標高値特定装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、経路探索を行うナビゲーション装置において、エネルギー消費量を考慮した経路探索技術への要求の高まりから、道路勾配データを用いて当該エネルギー消費量を計算する技術が提案されている。
このような技術として特許文献１では、リンクごとに記憶された道路勾配データに基づいて、各リンクにおける推定燃費を計算し、計算された推定燃費を利用して最適な経路探索を行う車両用経路探索装置等が提案されている。
上記道路勾配データは、一般にリンク上の所定のポイント（座標）の標高値に基づき定められることから、精度の良い標高値を用いることが好ましい。そして、当該標高値は、例えば、計測車により取得された標高データ、メッシュ標高データに基づき得られる標高データ等種々のデータベースで整備されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５５１６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、道路リンクの標高値について、より精度の良い、より実際に即した近似標高値を特定すべく鋭意検討を重ねてきた。その結果、以下の点に気がついた。
上述のように、道路勾配データを算出するために用いられる標高データとしては、計測車により取得された標高データ、メッシュ標高データに基づき得られる標高データ等が挙げられる。
ここで、上記計測車により取得された標高データで構成されるデータベースは、実際に計測車を走行させることにより道路の標高を取得するため、各標高データの精度が高い。しかしながら、当該データベースは、実際に計測車を走行させるため、作業工数・費用・時間がかかり、広範にわたって整備されていないのが現状である。
【０００５】
一方、上記メッシュ標高データに基づき得られる標高データで構成されるデータベースは、国土地理院の提供するメッシュ標高データを用いて演算された標高データで構成されるため、作業工数・費用・時間を比較的必要とすることなく、広範にわたって標高データを整備することができる。
ここで、メッシュ標高データとは、上記のように国土地理院より提供される標高データであり、ナビソフトと同様にＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体の形態で入手可能であり、全国の地図が、１辺の長さが５０ｍ又は１０ｍ程度の小さな正方形の領域に細かく区分され、地図データにおいて所定領域に含まれる任意の点はこの点を取り囲む４つの格子点の標高（メッシュ標高データ）に基づき一般的に線形補間の手法により定めることができる。すなわち、上記所定ポイントの標高値は、当該ポイントを取り囲む４つの格子点のメッシュ標高データに基づき特定される。
【０００６】
しかしながら、このようにして得られた標高データは、種々の要素に起因して、人的誤差、測量誤差、演算誤差等を含むことから、その誤差幅も大きく、当該標高データをそのまま用いた場合、道路勾配データを精度良く演算することが困難であった。
また、実際には滑らかな路面形状であっても、上記誤差を含む標高データをそのまま用いると、得られる道路の標高断面はギザギザ形状となってしまう。即ち、実際の道路の標高起伏に比べ、データ上の標高起伏は比較的激しくなり、当該標高値を基に演算すると精度の良いエネルギー消費量を得ることが困難であった。
さらには、上記標高データのデータ量が大きい場合、処理装置への負荷が懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、実際の道路の標高起伏の傾向を反映しつつ、より精度の良い、より実際に即した近似標高値を特定可能な技術を提供することにある。
即ち、この第１の局面は次のように規定される。
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択部と、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成部と、
所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定部と、
前記３Ｄリンクの始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）及び終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）に基づいて、基準線を形成する基準線形成部と、
前記基準線と３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定する第１の折れ点予定座標決定部と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第１の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第１の折れ線を第１の近似折れ線と特定する第１の近似折れ線特定部と、
前記第１の近似折れ線と前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第２の条件を満たすように、第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する第２の折れ点予定座標決定部と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第２の折れ線を第２の近似折れ線と特定する第２の近似折れ線特定部と、
前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定部と、
を備える近似標高値特定装置。
【０００８】
このように規定される第１の局面の近似標高値特定装置によれば、近似標高値の特定対象となる対象リンクを選択し、メッシュ標高データに基づいて当該対象リンクの３Ｄリンクを形成する。そして、当該３Ｄリンク上の折れ点予定座標を決定し、当該折れ点予定座標の標高値において誤差幅を考慮した、当該３Ｄリンクに近似する近似折れ線を形成する。そして、形成された近似折れ線における折れ点の標高値を近似標高値と特定する。
このように、近似折れ線を形成する際に標高値の誤差幅を考慮することで、メッシュ標高データにおける種々の誤差を緩和することが可能となる。そして、このような近似折れ線の形成によれば、実際の道路の標高起伏の傾向を反映することが可能となる。また、近似折れ線上の折れ点の標高値を近似標高値とするため、当該近似標高値に関するデータを備えれば良い。したがって、データ量を削減でき、処理装置への負荷を低減することができる。
【０００９】
上記第２の近似折れ線特定部は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第２の近似折れ線上の点との距離の差の２乗和が最小になるように前記第２の近似折れ線を形成してもよい（第２の局面）。このように最小二乗法を適用して近似折れ線を形成すれば、精度良く実際の道路の標高起伏の傾向を反映することができ、より実際に即した、より精度の良い近似標高値を得ることが可能となる。
【００１０】
上記第１の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記基準線上の点との距離が最も大きいことしても良く、また、前記第２の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第１の近似折れ線上の点との距離が最も大きいこととしても良い（第３の局面）。
このような条件に基づいて、第１の折れ点予定座標及び第２の折れ点予定座標を決定することで、より精度良く、より実際に即して、実際の道路の標高起伏を反映した近似折れ線を形成することができる。
ここで、３Ｄリンク上各点に対応する基準線上あるいは第１の近似折れ線上の点との距離は、特に限定されないが、例えば、３Ｄリンク上の点と、当該点からＺ方向延ばした直線と基準線あるいは第１の近似折れ線との交点との間の距離とすることができる。
【００１１】
この発明の第４の局面は次のように規定される。即ち、
第１〜第３の局面に規定の近似標高値特定装置において、第３〜ｍの折れ点予定座標決定部と、
第３〜ｍの近似折れ線特定部と、
前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と前記第ｍの近似折れ線との関係が、第３の条件を満たすか否かを検証する条件検証部と、を備え、
前記第３の条件を満たすとき、前記近似標高値特定部は、第１〜ｍの折れ点予定座標（ｘｉ１〜ｍ，ｙｉ１〜ｍ）に対応する前記第ｍの近似折れ線上の標高データを第１〜ｍの近似標高値と特定する。
このように規定される第４の局面の近似標高値特定装置によれば、所定の条件を満たすよう折れ点予定座標の決定及び近似折れ線の特定を繰り返し行う。したがって、より精度良く実際の道路の標高起伏を反映した近似折れ線を形成することができ、近似標高値についてもより精度良く特定することが可能となる。
【００１２】
この発明の第５の局面は次のように規定される。即ち、
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択部と、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成部と、
所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定部と、
第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）及び第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する折れ点予定座標決定部と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記折れ線を近似折れ線と特定する近似折れ線特定部と、
前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定部と、
を備える近似標高値特定装置。
【００１３】
このように規定される第５の局面の近似標高値特定装置によれば、近似標高値の特定対象となる対象リンクを選択し、メッシュ標高データに基づいて当該対象リンクの３Ｄリンクを形成する。そして、当該３Ｄリンク上の複数の折れ点予定座標を決定し、当該複数の折れ点予定座標の標高値について誤差幅を考慮した、当該３Ｄリンクに近似する近似折れ線を形成する。そして、形成された近似折れ線における折れ点の標高値を近似標高値と特定する。このように、近似折れ線を形成する際、標高値の誤差幅を考慮することで、メッシュ標高データにおける種々の誤差を緩和することが可能となる。また、近似折れ線上の折れ点の標高値を近似標高値とするため、当該近似標高値に関するデータを備えれば良い。したがって、データ量を削減でき、処理装置への負荷を低減することができる。さらには、複数の折れ点予定座標に基づいて、近似折れ線を形成することにより、処理の迅速化を図ることができる。
【００１４】
ここで、上記複数の折れ点の選択方法は、特に限定されないが、例えば、上記３Ｄリンク上の点のうち、該３Ｄリンクの始点と終点とを結ぶ基準線から遠い順に選択することとできる。例えば、３Ｄリンク上の点と、当該点からＺ方向延ばした直線と基準線との交点との間の距離に基づいて、当該距離が大きい点から順に上記折れ点を選択することとできる。
この第５の局面における近似折れ線特定部は、見方を変えれば、第１の局面における第２の近似折れ線特定部と同様の機能を実現する。
【００１５】
また、この発明の第６の局面は次のように規定される。即ち、
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択ステップと、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成ステップと、
所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定ステップと、
前記３Ｄリンクの始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）及び終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）に基づいて、基準線を形成する基準線形成ステップと、
前記基準線と３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定する第１の折れ点予定座標決定ステップと、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第１の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第１の折れ線を第１の近似折れ線と特定する第１の近似折れ線特定ステップと、
前記第１の近似折れ線と前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第２の条件を満たすように、第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する第２の折れ点予定座標決定ステップと、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第２の折れ線を第２の近似折れ線と特定する第２の近似折れ線特定ステップと、
前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定ステップと、
を備える近似標高値特定方法。
このように規定される第６の局面の発明によれば、第１の局面と同等の効果を奏する。
【００１６】
この発明の第７の局面は次のように規定される。即ち、
第６の局面に規定の近似標高値特定方法において、前記第２の近似折れ線特定ステップは、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第２の近似折れ線上の点との距離の差の２乗和が最小になるように前記第２の近似折れ線を形成する。
このように規定される第７の局面の発明によれば、第２の局面と同等の効果を奏する。
【００１７】
この発明の第８の局面は次のように規定される。即ち、
第６又は第７の局面に規定の近時標高値特定方法において、前記第１の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記基準線上の点との距離が最も大きいことであり、前記第２の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第１の近似折れ線上の点との距離が最も大きいことである。
このように規定される第８の局面の発明によれば、第３の局面と同等の効果を奏する。
【００１８】
この発明の第９の局面は次のように規定される。即ち、
第６〜第８のいずれかの局面に規定の近似標高値特定方法において、第３〜ｍの折れ点予定座標決定ステップと、
第３〜ｍの近似折れ線特定ステップと、
前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と前記第ｍの近似折れ線との関係が、第３の条件を満たすか否かを検証する条件検証ステップと、を備え、
前記第３の条件を満たすとき、前記近似標高値特定ステップは、第１〜ｍの折れ点予定座標（ｘｉ１〜ｍ，ｙｉ１〜ｍ）に対応する前記第ｍの近似折れ線上の標高データを第１〜ｍの近似標高値と特定する。
このように規定される第９の局面の発明によれば、第４の局面と同等の効果を奏する。
【００１９】
この発明の第１０の局面は次のように規定される。即ち、
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択ステップと、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成ステップと、
所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定ステップと、
第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）及び第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する折れ点予定座標決定ステップと、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記折れ線を近似折れ線と特定する近似折れ線特定ステップと、
前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定ステップと、
を備える近似標高値特定方法。
このように規定される第１０の局面の発明によれば、第５の局面と同等の効果を奏する。
【００２０】
また、この発明の第１１の局面は次のように規定される。即ち、
近似標高値を特定するためのコンピュータプログラムにであって、コンピュータを、
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択手段と、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成手段と、
所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定手段と、
前記３Ｄリンクの始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）及び終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）に基づいて、基準線を形成する基準線形成手段と、
前記基準線と３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定する第１の折れ点予定座標決定手段と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第１の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第１の折れ線を第１の近似折れ線と特定する第１の近似折れ線特定手段と、
前記第１の近似折れ線と前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第２の条件を満たすように、第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する第２の折れ点予定座標決定手段と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記第２の折れ線を第２の近似折れ線と特定する第２の近似折れ線特定手段と、
前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記第２の近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定手段、
として機能させる、コンピュータプログラム。
このように規定される第１１の局面の発明によれば、第１の局面と同等の効果を奏する。
【００２１】
更に、この発明の第１２の局面は次のように規定される。即ち、
第１１の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、前記第２の近似折れ線特定手段は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第２の近似折れ線上の点との距離の差の２乗和が最小になるように前記第２の近似折れ線を形成する。
このように規定される第１２の局面の発明によれば、第２の局面と同等の効果を奏する。
【００２２】
この発明の第１３の局面は次のように規定される。即ち、
第１１又は第１２の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、前記第１の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記基準線上の点との距離が最も大きいことであり、前記第２の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第１の近似折れ線上の点との距離が最も大きいことである。
このように規定される第１３の局面の発明によれば、第３の局面と同等の効果を奏する。
【００２３】
この発明の第１４の局面は次のように規定される。即ち、
第１１〜第１３のいずれかの局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、更に、
第３〜ｍの折れ点予定座標決定手段と、
第３〜ｍの近似折れ線特定手段と、
前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と前記第ｍの近似折れ線との関係が、第３の条件を満たすか否かを検証する条件検証手段、として機能させ、
前記第３の条件を満たすとき、前記近似標高値特定手段は、第１〜ｍの折れ点予定座標（ｘｉ１〜ｍ，ｙｉ１〜ｍ）に対応する前記第ｍの近似折れ線上の標高データを第１〜ｍの近似標高値と特定する。
このように規定される第１４の局面の発明によれば、第４の局面と同等の効果を奏する。
【００２４】
この発明の第１５の局面は次のように規定される。即ち、
近似標高値を特定するためのコンピュータプログラムにであって、コンピュータを、
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択手段と、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成手段と、
所定の条件に基づいて、前記標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する誤差幅決定手段と、
第１の条件を満たすように、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）及び第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する折れ点予定座標決定手段と、
前記３Ｄリンクと、前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において前記誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において前記誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む折れ線とを比較し、前記３Ｄリンクに最も近い前記折れ線を近似折れ線と特定する近似折れ線特定手段と、
前記第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）に対応する前記近似折れ線上の標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する前記近似折れ線上の標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
このように規定される第１５の局面の発明によれば、第５の局面と同等の効果を奏する。
【００２５】
第１１〜第１５のいずれかの局面に規定されるコンピュータプログラムを記録する記録媒体が第１６の局面として規定される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態の近似標高値特定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の近似標高値特定装置で近似標高値を特定する手順を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例の近似標高値特定装置で用いる適正誤差幅を特定するための適正誤差幅特定装置の構成を示すブロック図である。
【図４】適正誤差幅特定装置において、（Ａ）第１の誤差幅を示す模式図、（Ｂ）第２の誤差幅を示す模式図、（Ｃ）適正誤差幅を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態の近似標高値特定装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態の近似標高値特定装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態の近似標高値特定装置を構成するコンピュータプログラムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
この発明の実施の形態の近似標高値特定装置を説明する。
図１に、近似標高値特定装置１の概略構成を示す。適宜、図２に示す模式図を用いて、以下に説明する。
図１に示すように、この近似標高値特定装置１は、地図データ保存部３、メッシュ標高データ保存部４、対象リンク選択部７、第１保存部８、３Ｄリンク形成部９、第２保存部１０、基準線形成部１１、第３保存部１２、第１の折れ点予定座標決定部１３、第４保存部１４、誤差幅決定部５、誤差幅保存部６、第１の近似折れ線特定部１５、第５保存部１６、第２の折れ点予定座標決定部１７、第６保存部１８、第２の近似折れ線特定部１９、第７保存部２０、近似標高値特定部２１及び近似標高値保存部２２を備えている。
【００２８】
地図データ保存部３には地図情報が保存される。地図情報にはリンクやノードなど地図情報を規定するための道路要素に関する情報と地図に描画される情報等が含まれ、地図の出典情報を含んで構成されている。
メッシュ標高データ保存部４にはメッシュ標高データが保存される。当該メッシュ標高データとして、例えば１０ｍメッシュ標高データ等を格納することとでき、メッシュ標高データの出典情報と関連付けて構成されている。
【００２９】
誤差幅決定部５は、所定の条件に基づいて、第２保存部１０に保存された３Ｄリンク上の各点における標高値（ｚｉ）について夫々誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定する。当該誤差幅は、予め定められた誤差幅としても良いし、後述する適正誤差幅特定装置５１で特定される適正誤差幅を当該誤差幅と決定することとしても良い。また、当該誤差幅は、各点毎に異なる誤差幅を決定することとしても良いし、各点について同一の誤差幅としても良い。また、当該誤差幅決定部５は、リンク内の標高値について誤差幅を決定することとし、リンクとリンクとの接続点であるノードについては誤差幅を設けないこととしても良い。
当該所定の条件としては、例えば、地図データ保存部３を参照して、各点の位置精度に起因する誤差幅を求めることとできる。地図の位置精度は、人的誤差、測量誤差等により、十数メートルの誤差があるとも言われており、当該誤差に基づいて対象地点の位置が水平方向にズレることにより、標高値も誤差幅を生じることとなるためである。そして、このようにして生じる誤差は、地図の種別によっても異なることから、地図データ保存部３に保存された地図の出典情報を参照して、各点の誤差幅を求めることとできる。すなわち、例えば、より高精度な市街図が用いられる場合には、比較的精度の低い地形図が用いられた場合に比べて、水平位置のズレが小さいため、算出される標高値の誤差幅は狭いものと考えられる。
【００３０】
所定の条件の他の例として、メッシュ標高データ保存部４を参照して、各点のメッシュ標高データベースの精度に起因する誤差幅を求めることとできる。メッシュ標高データは、メッシュの節点における標高を測定したデータあるため、上記各点が当該メッシュの節点に位置する場合には、当該各点の位置における標高を正確に取得することができる。一方、上記各点が当該メッシュの節点に位置しない場合には、当該各点を囲む４つのメッシュ標高データから求められる標高値は、誤差が生じてしまう。そして、このようにして生じる誤差は、用いるメッシュ標高データの種別によっても異なることから、メッシュ標高データ保存部４に保存されたメッシュ標高データの出典情報を参照して、各点の誤差幅を求めることとできる。すなわち、例えば、より高精度な５ｍメッシュ標高データを用いて得られた標高値の誤差範囲は、１０ｍメッシュ標高データ等の比較的精度の低いメッシュ標高データを用いて得られた標高値の誤差範囲に比べて狭いものとなる。
【００３１】
また、所定の条件の他の例として、道路リンクに設定された勾配に関する道路属性情報と、該道路リンク上の他の地点の参照標高データとに基づき算出される。一般に、道路の勾配は、道路構造令等により設定されているため、道路リンク上に位置する各点の標高値は、同じ道路リンク上に位置する他の地点の標高値（参照標高データ）と当該道路リンクに設定される勾配情報に基づいて得られる誤差範囲内に含まれると推定されるからである。
上記条件は、目的に応じて適宜用いれば良く、１であっても良いし、２以上の条件を組み合わせて用いても良い。決定された当該誤差幅は、各点の座標と関連付けて誤差幅保存部６に保存される。
【００３２】
上記近似標高値特定装置１において、より実際に即した近似標高値を特定すべく、以下の適正誤差幅特定装置５１で特定された適正誤差幅を用いることとできる。
図３を用いて、誤差幅決定部５として機能する適正誤差幅特定装置について説明する。なお、この点についての技術的説明の詳細については、本出願人による特願２０１１−１６９４４１号明細書及び図面を参照されたい。
図３に示すように、この適正誤差幅特定装置５１は、地図データ保存部３、メッシュ標高データ保存部４、道路勾配情報保存部５５、対象地点抽出部５６、第１１保存部５７、標高値演算部５８、第１２保存部５９、第１の誤差幅算出部６０、第１３保存部６１、第２の誤差幅算出部６２、第１４保存部６３、適正誤差幅特定部６４及び第１５保存部６５を備えている。
【００３３】
道路勾配情報保存部５５には、道路勾配情報がリンクに関連付けて保存されている。当該道路勾配情報は、リンクに設定された勾配情報であり、例えば、道路構造令で規定される道路の最大縦断勾配が挙げられる。
対象地点抽出部５６は、地図データ保存部３を参照し、標高値の適正誤差幅の特定対象となる道路リンク上の地点を対象地点（図４（Ａ）に示す地点Ｐ）として抽出する。当該抽出の方法は、特に限定されないが、例えば、当該地図データから任意に選択された領域内に存在するリンク上の地点を自動的に抽出することとできる。また、別の方法として、オペレータの手動による対象地点の抽出を許容するよう設計されていても良い。抽出された当該対象地点は、第１１保存部５７に保存される。
【００３４】
標高値演算部５８は、メッシュ標高データ保存部４を参照して、対象地点抽出部５６で抽出された対象地点の標高値（同、標高値Ｐｚ）を演算する。当該演算の方法としては、当該対象地点を取り囲む４つのメッシュ標高データに基づき線形補間の手法により定めることができる。演算された標高値は、当該対象地点の座標と関連付けて第１２保存部５９に保存される。
第１の誤差幅算出部６０は、地図データ保存部３及びメッシュ標高データ保存部４を参照して、第１２保存部５９に保存された標高値に関連する第１の誤差幅（同、誤差幅Ａ）を算出する。第１の誤差幅の算出方法としては、対象地点の標高値について当該標高値に関連する精度に基づく誤差幅を算出できれば、特に限定されない。また、第１の誤差幅算出部６０は、第１−１の誤差幅算出部１０１、第１−２の誤差幅算出部１０２及び算出部１０３を備えることとできる。
【００３５】
第１−１の誤差幅算出部１０１は、メッシュ標高データ保存部４を参照して、標高値演算部５８が対象地点Ｐの標高値の演算に用いたメッシュ標高データの出典精度に基づく第１−１の誤差幅を算出する。例えば、当該第１−１の誤差幅は、対象地点Ｐの標高値Ｐｚを中心に、メッシュ標高データの種別ごとに予め定められた誤差範囲（例えば、±１５ｍ）を設定することとできる。
第１−２の誤差幅算出部１０２は、地図データ保存部３を参照して、対象地点Ｐの位置特定に用いた地図データの出典精度（位置精度）に基づいて、水平位置の誤差範囲を求め、さらに、メッシュ標高データ保存部４を参照して、当該水平位置の誤差範囲内における標高値を算出して最小標高値及び最大標高値を求め、対象地点Ｐの標高値Ｐｚを基準に、当該最小標高値〜最大標高値の範囲を第１−２の誤差幅（例えば、Ｐｚを基準とする−５〜１５ｍ）とする。
【００３６】
算出部１０３は、上記第１−１の誤差幅（例えば、±１５ｍ）と第１−２の誤差幅（例えば、Ｐｚを基準とする−５〜１５ｍ）とを加算して、対象地点Ｐの標高値Ｐｚを中心に、第１の誤差幅（例えば、−２０〜３０ｍ）を算出する。当該算出部１０３は、上述のように第１−１の誤差幅と第１−２の誤差幅を単に加算することとしても良いし、夫々の誤差幅に任意の係数を乗算した値を加算することとしても良い。算出された第１の誤差幅は、当該対象地点の座標と関連付けて第１３保存部６１に保存される。
【００３７】
第２の誤差幅算出部６２は、道路勾配情報保存部５５を参照して、第１２保存部５９に保存された標高値に関連する第２の誤差幅（図４（Ｂ）に示す誤差幅Ｂ）を算出する。第２の誤差幅の算出方法としては、対象地点の標高値について、道路に設定された勾配に関する道路属性情報を反映した誤差幅を算出できれば、特に限定されない。例えば、図４（Ｂ）に示すように、対象地点Ｐと同一道路リンク上の地点Ｑを抽出し、該地点Ｑの参照標高データ（同、標高値Ｑｚ）と、該道路リンクに設定された勾配に関する道路属性情報（同、勾配ｄ°）とに基づいて、道路の設計上許容される第２の誤差幅を算出することができる。ここで、参照標高データＱｚは、当該地点Ｑにおける標高値であっても良いし、地点Ｑの標高値に上記第１の誤差幅を含む標高データとしても良い。算出された第２の誤差幅は、当該対象地点の座標と関連付けて第１４保存部６３に保存される。
【００３８】
適正誤差幅特定部６４は、第１３保存部６１及び第１４保存部６３を参照して、上記対象地点の標高値における適正誤差幅を特定する。当該適正誤差幅の特定方法としては、特に限定されないが、例えば、第１の誤差幅Ａと第２の誤差幅Ｂとの重複部分を適正誤差幅（図４（Ｃ）に示す誤差幅Ｃ）と特定することとできる。ここで、上記参照標高データが第１の誤差幅を含んでいる場合、適正誤差幅特定部６４は、当該第１の誤差幅が最小の参照標高データを基準として順に、対象地点の適正誤差幅を特定することとできる。特定された適正誤差幅は、上記対象地点の座標と関連付けて第１５保存部６５に保存される。
この装置５１では、第１の誤差幅算出部６０と第２の誤差幅算出部６２とを並列的に行ったが、当該第１の誤差幅算出部６０と第２の誤差幅算出部６２とを直列的に行うこととしても良い。
【００３９】
図１に戻り、対象リンク選択部７は、地図データ保存部３を参照し、近似標高値の特定対象となるリンクを対象リンクとして選択する。当該選択の方法は、特に限定されないが、例えば、当該地図データから任意に抽出された領域内に存在するリンクを自動的に選択することとできる。また別の方法として、オペレータの手動によるリンク選択を許容するよう設計されていても良い。選択される対象リンクの数は、１に限られず、隣接する２以上のリンクを選択することとできる。選択された当該対象リンクは、第１保存部８に保存される。
３Ｄリンク形成部９は、メッシュ標高データ保存部４を参照して、上記対象リンク上の各点座標の標高値を演算し、三次元のリンク（図２（Ａ）に示すリンクＬ、以下３Ｄリンクともいう）を形成する。形成された当該３Ｄリンクは、第２保存部１０に保存される。
【００４０】
基準線形成部１１は、上記３ＤリンクＬの始点（同、Ｍ（ｘ０，ｙ０，ｚ０））及び終点（同、Ｎ（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ））に基づき、当該始点と終点とを結ぶ基準線（同、Ｉ）を形成する。形成された当該基準線は、第３保存部１２に保存される。
第１の折れ点予定座標決定部１３は、第２保存部１０及び第３保存部１２を参照して、上記基準線Ｉから最も離れて位置する３ＤリンクＬ上の点（同、Ｏ１）における第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定する。決定された当該第１の折れ点予定座標は、第４保存部１４に保存される。
【００４１】
第１の近似折れ線特定部１５は、第２保存部１０、第４保存部１４及び誤差幅保存部６を参照して、３ＤリンクＬと、始点Ｍ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、終点Ｎ（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第１の折れ線とを比較して、３ＤリンクＬに最も近い第１の折れ線を第１の近似折れ線（図２（Ｂ）に示すＪ１）と特定する。すなわち、３ＤリンクＬ上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、当該３ＤリンクＬ上各点に対応する第１の近似折れ線Ｊ１上の点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｊ１）との垂直方向の距離の差の２乗和が最小になるように第１の近似折れ線Ｊ１を特定する。特定された当該第１の近似折れ線は、第５保存部１６に保存される。
【００４２】
第２の折れ点予定座標決定部１７は、第２保存部１０及び第５保存部１６を参照して、上記第１の近似折れ線Ｊ１から最も離れて位置する３ＤリンクＬ上の点（同、Ｏ２）における第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する。決定された当該第２の折れ点予定座標は、第６保存部１８に保存される。
第２の近似折れ線特定部１９は、第２保存部１０、第４保存部１４及び誤差幅保存部６を参照して、３ＤリンクＬと、始点Ｍ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、終点Ｎ（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）、上記第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）及び第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線とを比較して、３ＤリンクＬに最も近い第２の折れ線を第２の近似折れ線（図２（Ｃ）に示すＪ２）と特定する。すなわち、３ＤリンクＬ上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、当該３ＤリンクＬ上各点に対応する第２の近似折れ線Ｊ２上の点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｊ２）との垂直方向の距離の差の２乗和が最小になるように第２の近似折れ線Ｊ２を特定する。特定された当該第２の近似折れ線は、第７保存部２０に保存される。
【００４３】
近似標高値特定部２１は、第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）及び第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する第２の近似折れ線Ｊ２上の点Ｏ１’及び点Ｏ２’の標高値を夫々第１の近似標高値及び第２の近似標高値と特定する。特定された近似標高値は、各点の座標と関連付けて近似標高値保存部２２に保存される。
【００４４】
図５を用いて、図１に示す近似標高値特定装置１の動作を説明する。
まず、ステップ１では、地図データ保存部３を参照し、近似標高値の特定対象となる対象リンクを選択し、保存する。
ステップ３では、メッシュ標高データ保存部４を参照し、ステップ１で選択された対象リンク上の各点座標の標高値を演算し、３Ｄリンク（図２（Ａ）に示すリンクＬ）を形成し、保存する。
【００４５】
ステップ５では、ステップ３で形成された３ＤリンクＬ上の各点における標高値（ｚｉ）について夫々誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）を決定し、保存する。
ステップ７では、ステップ３で形成された３ＤリンクＬの始点Ｍ及び終点Ｎに基づいて、当該ＭとＮとを結ぶ基準線Ｉを形成し、保存する。
ステップ９では、ステップ３で形成された３ＤリンクＬとステップ７で形成された基準線Ｉとに基づいて、基準線Ｉから最も離れて位置する３Ｄリンク上の点Ｏ１における第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定し、保存する。
【００４６】
ステップ１１では、３Ｄリンクの始点Ｍ、終点Ｎ、第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第１の折れ線と、ステップ３で形成された３ＤリンクＬとを比較して、３ＤリンクＬに最も近い第１の折れ線を第１の近似折れ線（図２（Ｂ）に示すＪ１）と特定し保存する。
ステップ１３では、ステップ３で形成された３ＤリンクＬとステップ１１で特定された第１の近似折れ線Ｊ１とに基づいて、第１の近似折れ線Ｊ１から最も離れて位置する３Ｄリンク上の点Ｏ２における第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定し、保存する。
【００４７】
ステップ１５では、３Ｄリンクの始点Ｍ、終点Ｎ、第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）、第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線と、ステップ３で形成された３ＤリンクＬとを比較して、３ＤリンクＬに最も近い第２の折れ線を第２の近似折れ線（図２（Ｃ）に示すＪ２）と特定し、保存する。
ステップ１７では、ステップ９で決定された第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）、ステップ１３で決定された第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）に対応する、ステップ１５で特定された第２の近似折れ線Ｊ２上の点Ｏ１’及び点Ｏ２’の標高値を夫々第１の近似標高値及び第２の近似標高値と特定し、保存する。
【００４８】
図６に、他の実施の形態の近似標高値特定装置４１を示す。図６において、図１と同一の要素には同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。
図６に示すのは、近似折れ線が予め定められた条件を満たすまで繰り返し近似折れ線の特定を行うことにより、より精度良く近似標高値を特定可能な近似標高値特定装置４１である。すなわち、当該装置４１は、図１に示す装置１において、第１の折れ点予定座標決定部１３及び第２の折れ点予定座標決定部１７に代えて折れ点予定座標決定部４３、第１の近似折れ線特定部１５及び第２の近似折れ線特定部１９に代えて近似折れ線特定部４５を備え、条件検証部４７を更に備えている。
【００４９】
折れ点予定座標決定部４３は、第１〜ｍの折れ点予定座標決定部を備える。
第１の決定部４３１は、上述のように、第２保存部１０及び第３保存部１２を参照して、上記基準線Ｉから最も離れて位置する３ＤリンクＬ上の点（同、Ｏ１）における第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を決定する。
【００５０】
第２の決定部４３２は、上述のように、第２保存部１０を参照して、第１の特定部４５１で特定された上記第１の近似折れ線Ｊ１から最も離れて位置する３ＤリンクＬ上の点（同、Ｏ２）における第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）を決定する。
第３〜ｍの決定部は、上記第２の決定部４３２と同様に機能する。そして、折れ点予定座標決定部４３には、後述する第２〜ｍの特定部で特定される近似折れ線が後述の条件検証部４７において予め定められた条件を満たすまで、第２〜ｍの折れ点予定座標の決定を繰り返し行う第２〜ｍの決定部が適宜設けられる。
【００５１】
近似折れ線特定部４５は、第１〜ｍの近似折れ線特定部を備える。
第１の特定部４５１は、第２保存部１０及び誤差幅保存部６を参照して、第１の決定部４３１で決定された第１の折れ点予定座標（ｘｉ１，ｙｉ１）において誤差幅が考慮された第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）、始点Ｍ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）及び終点Ｎ（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）を含む第１の折れ線と、３ＤリンクＬとを比較して、３ＤリンクＬに最も近い第１の折れ線を第１の近似折れ線（図２（Ｂ）に示すＪ１）と特定する。
【００５２】
第２の特定部４５２は、第２保存部１０及び誤差幅保存部６を参照して、第２の決定部４３２で決定された第２の折れ点予定座標（ｘｉ２，ｙｉ２）において誤差幅が考慮された第２の折れ点予定点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２＝ｋ〜ｎ）、始点Ｍ（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、終点Ｎ（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び上記第１の折れ点予定点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１＝ｋ〜ｎ）を含む第２の折れ線と、３ＤリンクＬとを比較して、３ＤリンクＬに最も近い第２の折れ線を第２の近似折れ線（図２（Ｃ）に示すＪ２）と特定する。
第３〜ｍの特定部は、上記第２の特定部４５２と同様に機能する。そして、近似折れ線特定部４５には、第２〜ｍの特定部で特定される近似折れ線が後述の条件検証部４７において予め定められた条件を満たすまで、第２〜ｍの近似折れ線の特定を繰り返し行う第２〜ｍの特定部が適宜設けられる。
【００５３】
条件検証部４７は、第２保存部１０及び近似折れ線特定部４５を参照して、予め定められた条件に基づいて、第ｍの近似折れ線が当該条件を満たすか否かを検証する。予め定められた条件は、近似標高値をより精度良く特定するために適宜定めることができる。当該条件として、例えば、上記近似折れ線Ｊｍ上の全ての点における標高値が、対応する３ＤリンクＬ上の点における標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）内に収まることとすることができる。この場合、条件検証部４７は、誤差幅保存部６を参照して、第１〜ｍの近似折れ線Ｊ１〜ｍ上の全ての点における標高値が、対応する３ＤリンクＬ上の点における標高値（ｚｉ）の誤差幅（ｉ＝ｋ〜ｎ）内に収まるとき、当該条件を満たす第ｍの近似折れ線Ｊｍを近似標高値特定部４８へ送る。
また、他の条件として、例えば、上記近似折れ線Ｊｍ上の全ての点における標高値と、対応する３ＤリンクＬ上の点における標高値（ｚｉ）との差を演算し、当該差が所定の閾値内に収まることとしても良い。さらには、当該差の絶対値の平均値が、所定の閾値内に収まることとすることもできる。上記条件は、単独で用いても良いし、複数の条件を適宜組み合わせて用いることとしても良い。
【００５４】
近似標高値特定部４８は、第１〜ｍの折れ点予定座標（ｘｉ１〜ｍ，ｙｉ１〜ｍ）に対応する第ｍの近似折れ線Ｊｍ上の点Ｏ１〜ｍ’の標高値を夫々第１〜ｍの近似標高値（ｚ１ｍ〜ｚｍｍ）と特定する（図２（Ｄ）参照）。特定された近似標高値は、各点の座標と関連付けて近似標高値保存部４９に保存される。
【００５５】
図７は近似標高値特定装置４１のハード構成を示すブロック図である。
この装置４１のハード構成は、一般的なコンピュータシステムと同様に中央制御装置２２１に対してシステムバス２２２を介して各種の要素が結合されたものである。
中央制御装置２２１は汎用的なＣＰＵ、メモリ制御装置、バス制御装置、割り込み制御装置更にはＤＭＡ（直接メモリアクセス）装置を含み、システムバス２２２もデータライン、アドレスライン、制御ラインを含む。システムバス２２２にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２２３、不揮発メモリ（ＲＯＭ２２４，ＣＭＯＳ−ＲＡＭ２２５等）からなるメモリ回路が接続されている。ＲＡＭ２２３に格納されるデータは中央制御装置２２１や他のハードウエア要素によって読み取られたり、書き換えられたりする。不揮発メモリのデータは読み取り専用であり、装置をオフとしたときにもそこのデータは喪失されない。このハードウエアを制御するシステムプログラムはハードディスク装置２２７に保存されており、また、ＲＡＭ２２３に保存されており、ディスクドライブ制御装置２２６を介して適宜中央制御装置２２１に読みこまれて使用される。このハードディスク装置２２７には、汎用的な構成のコンピュータシステムを近似標高値特定装置４１として動作させるためのコンピュータプログラムを保存する領域が確保される。
このハードディスク装置２２７の所定の領域が、近似標高値特定部４８の特定結果を保存する保存部用に割り付けられる。
ハードディスク装置２２７の他の領域が地図データ保存部３、メッシュ標高データ保存部４用に割り付けられる。
【００５６】
システムバス２２２には、フレキシブルディスク２３２に対してデータの読み込み及び書き込みを行うフレキシブルドライブ制御装置２３１、コンパクトディスク２３４に対してそれからデータの読み取りを行うＣＤ／ＤＶＤ制御装置２３３が接続されている。この例ではプリンタインターフェース２３７にプリンタ２３８を接続させている。
システムバス２２２にはキーボード・マウス制御装置２４１が接続され、キーボード２４２及びマウス２４３からのデータ入力を可能としている。モニタ２４５がモニタ制御装置２４４を介してシステムバス２２２に接続されている。モニタ２４５にはＣＲＴタイプ、液晶タイプ、プラズマディスプレイタイプなどを利用することができる。
各種の要素（モデムなど）の増設を可能とするため空きのスロット２５１が準備されている。
【００５７】
このコンピュータシステムからなる近似標高値特定装置４１を稼動させるために必要なプログラム（ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム（本発明のものも含む））は、各種の記録媒体を介してシステムの中にインストールされる。例えば非書き込み記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭカード等）、書き込み可能記録媒体（ＦＤ、ＤＶＤ等）、更にはネットワークＮを利用して通信媒体の形式でインストールすることも可能である。勿論、不揮発メモリ２２４、２２５やハードディスク装置２２７に予めこれらのプログラムを書きこんでおくこともできる。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。さらには、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
【００５９】
以下、次の事項を開示する。
この発明の第１７の局面は次のように規定される。即ち、
地図データ保存部から、近似標高値の特定対象となる道路リンクを選択する対象リンク選択部と、
メッシュ標高データに基づいて演算された前記リンク上各点座標（ｘｉ，ｙｉ）の標高値（ｚｉ）に基づいて、三次元のリンクを形成する３Ｄリンク形成部と、
前記３Ｄリンクの始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）及び終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）に基づいて、基準線を形成する基準線形成部と、
前記基準線と３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第１の条件を満たすように、第１の折れ点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１）を決定する第１の折れ点決定部と、
前記始点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）、前記終点（ｘｚ，ｙｚ，ｚｚ）及び前記第１の折れ点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１）を含む折れ線を第１の近似折れ線と特定する第１の近似折れ線特定部と、
前記第１の近似折れ線と前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）との関係が第２の条件を満たすように、第２の折れ点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２）を決定する第２の折れ点決定部と、
前記第１の折れ点（ｘｉ１，ｙｉ１，ｚｉ１）における標高値を第１の近似標高値と特定し、前記第２の折れ点（ｘｉ２，ｙｉ２，ｚｉ２）における標高値を第２の近似標高値と特定する近似標高値特定部と、
を備える近似標高値特定装置。
このように規定される第１７の局面に規定の発明によれば、実際の道路の標高起伏に相当する折れ点を決定し、当該折れ点を結ぶ近似折れ線を形成する。そして、当該折れ点の標高値を近似標高値とするため、当該近似標高値に関するデータを備えれば良く、データ量を削減できる。したがって、実際の道路の標高起伏の傾向を反映するとともに、データ量の削減により処理装置への負荷を低減することができる。
【００６０】
この発明の第１８の局面は次のように規定される。即ち、
第１７の局面に規定の近似標高値特定装置において、前記第１の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記基準線上の点との距離が最も大きいことであり、前記第２の条件は、前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と、該３Ｄリンク上各点に対応する前記第１の近似折れ線上の点との距離が最も大きいことである。
このように規定される第１８の局面に規定の発明によれば、第３の局面と同等の効果を奏する。
【００６１】
この発明の第１９の局面は次のように規定される。即ち、
第１７及び第１８の局面に規定の近似標高値特定装置において、
第３〜ｍの折れ点決定部と、
第２〜ｎの近似折れ線特定部と、
前記３Ｄリンク上各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）と前記第ｎの近似折れ線との関係が、第３の条件を満たすか否かを検証する条件検証部と、を備え、
前記第３の条件を満たすとき、前記近似標高値特定部は、第１〜ｍの折れ点（ｘｉ１〜ｍ，ｙｉ１〜ｍ，ｚｉ１〜ｍ）における標高値を第１〜ｍの近似標高値と特定する。
このように規定される第１９の局面に規定の発明によれば、第４の局面と同等の効果を奏する。
【００６２】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１  ４１  近似標高値特定装置
３  地図データ保存部
４  メッシュ標高データ保存部
７  対象リンク選択部
９  ３Ｄリンク形成部
１１  基準線形成部
１３  １７  ４３  折れ点予定座標決定部
５  誤差幅決定部
６  誤差幅保存部
１５  １９  ４５  近似折れ線特定部
２１  ４８  近似標高値特定部
２２  ４９  近似標高値保存部
４７  条件検証部
【図１】
0005687156.tif 000002
【図２】
0005687156.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005687156.tif 000005
【図５】
0005687156.tif 000006
【図６】
0005687156.tif 000007
【図７】
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